高效钙钛矿薄膜太阳电池柔性组件及封装技术方法

本研究提供了一种高效钙钛矿薄膜太阳能电池柔性组件的封装方法,电池模块包括一个基座,基座上以矩阵形式排列着多个串联和平行的钙钛矿太阳能电池组件,其中每个钙钛矿太阳能电池组件被一个完全透明的底板包围在密封的钙钛矿薄膜中,该底板与高效钙钛矿薄膜太阳能电池的柔性组件是一个密封系统。每个钙钛矿太阳能电池组件被封闭在由底部底板、全透明底板和密封材料围成的密封空间内,其正负级耦合终端使得各个电池组件都是密封的。该封装方法解决了单个钛酸钙电池模块在使用过程中被损坏不易更换的问题,并且具有更好的封装效果。

基于柔性光伏组件的重型卡车驾驶室供能系统的实验研究

中国重型卡车保有量大,驾驶员工作强度极大,驾驶室内空间有限且封闭,提高驾驶员的热舒适性对于缓解其疲劳、提高行车安全性具有重要意义。为在提高驾驶员热舒适性的同时减少重型卡车的能源消耗,研发了一套基于柔性光伏组件的重型卡车驾驶室供能系统,以国产重型卡车中销量最高的车型为例搭建了重型卡车驾驶室实物模型,对使用柔性光伏组件供电和半导体制冷装置实现驾驶室局部温度控制和充放电技术集成的应用方法进行了探索,并通过实验从局部温度控制策略、光伏发电与变负载充电关系这两个方面对本供能系统设计的合理性进行了验证。研究结果表明:以长沙地区为例,经计算,重型卡车(平稳运行时)驾驶室内的夏季制冷总负荷为3995 W,使用6组(共18片)半导体制冷片组即可达到驾驶室局部的制冷效果。使用人工环境箱模拟长沙地区夏季、冬季环境温度进行局部温度控制效果实验,本供能系统的制冷和供暖效果均可满足人体的热舒适性需求,验证了所提出局部温度控制策略的可行性。根据光伏发电与变负载充电实验,1块XZL-A100型单晶硅柔性光伏组件的年发电量约为13.3 kWh,本供能系统的光伏发电模块采用6块单晶硅柔性光伏组件并联,发电量可以满足重型卡车驾驶室局部温度控制的用电需求。

柔性光伏组件竖直与水平布置方式性能对比

柔性光伏组件为近年来热门的分布式光伏发电系统提供了轻质化解决方案。通过对比实验,对柔性光伏组件采用竖直布置和水平布置方式时的发电量、发电能力、积雪、积灰及热形变影响进行了分析研究。研究结果表明:水平布置的柔性光伏组件尽管存在积雪、积灰的影响,但其整体发电量仍略高于竖直布置时的,且实验组的发电能力明显较低;水平布置情况受积雪、积灰影响更严重,造成发电效率降低21%;柔性光伏组件若采用水平布置及C型钢安装的方式,长时间运行后可能会出现不可恢复的热形变。

不同材质和类型光伏组件在新建建筑中的适用性分析——以上海某新建公共建筑为例

通过对不同材质和类型的光伏组件进行调研,研究不同材质和类型光伏组件在新建建筑中应用情况,最终得出不同材质和类型光伏组件在新建建筑中的适用性。研究结果表明,不同建筑部位,适用的光伏组件类型不相同,能实现的功能存在差异,碲化镉光伏组件在新建建筑中应用适应性较好,可以替代原有建筑构件,晶硅光伏组件在新建建筑及既有建筑中应用需考虑使用场景,柔性光伏组件在建筑中实际应用场景不多。另外,在新建建筑中,设计并预留建设光伏条件相较于既有建筑光伏改造能节省更多成本,但仍需要加强相关政策及引导,以促进建筑光伏一体化落地。

不同内连方式柔性CIGS光伏组件在立柱表面应用时性能

传统光伏组件在曲面场合应用时存在不易和曲面完美贴合、不美观等问题,而柔性光伏组件具有轻质、可卷曲等优点,非常适合在曲面场合贴合应用。以柔性CIGS光伏组件作为研究对象,依据组件内部电气连接方式的特点,采用MATLAB/Simulink软件建立了两种光伏组件模型和光伏组件发电模型,结合北京地区仲夏季节立面上的太阳辐照强度数据,对两种内连方式的柔性CIGS组件在立柱侧面应用时的性能进行对比研究。模拟结果表明:在立柱表面贴合应用时,并联型的柔性CIGS组件明显具有更优越的性能。

柔性光伏组件用一体透明前板材料的可靠性分析

目前行业内柔性光伏组件类型较多,尤其在前板材料的选择和搭配设计上大多采取多层结构叠加方式,这种结构增加了生产流程和生产成本,同时也增加产品可靠性脱层风险等,在此背景下柔性一体透明前板材料应运而生,但产品的长期可靠性亟待评估。文章为评估新型柔性一体透明前板的可靠性,选取柔性一体透明前板和市场上应用的叠加结构板两种材料进行关键性能研究与对比,得出柔性一体透明前板的透光率和耐老化性能优于叠加结构板,对光伏组件功率输出更高,可靠性更优异;其次,柔性一体透明前板因复合结构特性,相比叠加结构板在高温条件下表面易卷曲、整体弯曲度大;最后,对比分析了柔性一体透明前板与叠加结构板搭配不同类型胶膜的抗老化性能,双EVA封装存在失效风险,双POE封装的产品可靠性稳定。研究结果对柔性一体透明前板产品的优化设计与应用具有指导意义。

轻质柔性光伏组件应用的经济性分析

“双碳”战略的提出以及新能源相关支持政策的出台,促进了屋顶分布式光伏迅速发展,但一些特殊场景无法采用传统晶硅光伏组件安装,一定程度上限制了光伏行业的发展。轻质柔性光伏组件能够适应特殊场景,随着轻柔组件的问世,各种对其性能的研究层出不穷,结合光伏发展现状,从经济性角度探讨分析轻质柔性光伏组件的应用前景。

“丁基自粘TPO卷材+柔性光伏组件”方案在既有轻荷载屋面改造中的应用

以某产业园厂房旧改项目为例,介绍了“丁基自粘TPO卷材+柔性光伏组件”方案在既有轻荷载混凝土屋面改造中的应用,包括防水主材与光伏系统选型、施工工艺以及细部节点处理。在老旧甚至已漏水的混凝土屋面安装此类光伏防水一体化系统,丁基自粘TPO卷材一方面解决漏水问题,另一方面提供使用寿命30年以上的屋面防水保障;TPO方管散热格栅的使用简化了安装步骤,大大提高安装施工效率的同时,不仅提升光伏系统的散热性能,还可以保障屋面卷材不会因为光伏发电发热而加速老化。

基于柔性CIGS薄膜光伏与气肋式气膜产品一体化设计与应用研究

气肋式气膜结构发展趋于成熟,同时柔性铜铟镓硒(copper indium gallium selenide,CIGS)薄膜光伏组件由于其轻便、具有延展性及曲度,与气肋式气膜的结合为进一步发挥新能源优势提供了基础。本文基于气肋式气膜的应用特点及技术要求,同时介绍了柔性CIGS薄膜光伏组件的发展情况,对CIGS薄膜光伏组件与气肋式气膜结合应用进行了探讨。通过试验应用项目的技术参数及创新点分析,总结了柔性CIGS薄膜光伏组件与气肋式气膜一体化应用的可行性及优势。为未来大型气肋式气膜与柔性CIGS薄膜光伏组件的一体化应用和推广提供借鉴与参考。

柔性板弹簧组件及对间隙密封的影响

直线压缩机在深冷和普冷领域的应用越来越广泛,提高直线压缩机性能和可靠性的研究也日益受到重视。在直线压缩机中,柔性板弹簧往往是以多片组件的形式组装在活塞运动轴上,板弹簧片之间采用薄垫片来隔开,柔性板弹簧技术可与间隙密封技术相结合,实现气缸与活塞间无摩擦的相对运行,同时可避免润滑油带来的污染问题。对柔性板弹簧组件进行了分析,利用ANSYS软件建立了板弹簧组件模型,研究了不同垫片厚度对板弹簧组件应力的影响,板弹簧组件的频率随板弹簧片数的变化规律以及板弹簧组件的不同装配方式对间隙密封的影响。

柔性薄膜太阳电池组件遮阴测试研究

通过分析薄膜太阳电池组件的遮阴测试数据,总结了遮阴对电池组件各输出特性参数的影响。讨论了当遮阴超过87.5%时,所有测试数据为0的实验结果,并作出了合理解释。

新型轻质柔性光伏组件的制备及其性能研究

“双碳”目标的确定以及多项利好政策的出台,利用楼宇屋顶安装分布式光伏发电组件,成为节省空间的更优选择。轻质柔性光伏组件具备与建筑高度融合、安装更为灵活等特性,受到更多关注,市场也日趋壮大。该研究主要基于高效的背接触IBC电池,采用两种不同封装方案进行轻质柔性组件封装,分别从材料对比、工艺制备、弯曲度及可靠性等方面进行对比分析,通过实验数据给出两种封装方案的优缺点。结果表明,由ETFE+复合材料和含氟透明前板两种封装方案制备的轻质柔性组件,在弯曲强度方面表现一致;使用ETFE封装时由于添加了衬底复合材料,复合材料主要成份为玻纤预浸布,容易在湿热老化测试及紫外老化测试后出现发黄的现象,因此应用于户外存在发黄的风险;使用含氟透明前板制作的轻质柔性组件在耐老化性能方面表现更优异。

柔性光伏组件与屋面结合的施工方法

柔性光伏组件利用三结非晶硅薄膜太阳能电池组装而成,铺设在建筑物屋顶时既能节能还能保有建筑原有的风貌。本文就其与屋面结合的施工方法进行了阐述,详细介绍了金属板清洗、划线、定位、铺设、压实和线缆处理等各施工步骤;指出该屋面系统已成功应用于屋面太阳能光伏发电项目上。

浅谈柔性板弹簧组件及对间隙密封的影响

研究直线压缩机性能以及可靠性的提升方式,在现阶段深冷与普冷领域,直线压缩机得到更为广泛应用的大环境下,显得尤为重要。柔性板弹簧在直线压缩机的存在形式,多是通过在活塞运动轴上,组装多片组件等方式来实现,并用薄垫片隔开相邻的板弹簧片。想要达成气缸无摩擦地与活塞进行相对运行,可以采取柔性板弹簧技术,结合间隙密封技术的方式来实现,除此之外,两种技术的结合,在一定程度上,可以减少因使用润滑油而产生的污染问题。通过分析柔性板弹簧组件,在对板弹簧组件建模的基础上,对板弹簧组件,受各种厚度垫片压力所产生的影响,板弹簧片的数量,对板弹簧组件的频率产生变化的规律,包括间隙密封,受不同板弹簧组件装配方式的影响。

一种浮动锁销式柔性气浮组件的承载特性测试及分析

为在空间机构产品集成与测试中合理使用气浮组件,采用刚度试验台模拟加载的方案对一种浮动锁销式柔性气浮组件的承载特性进行测试。试验结果表明:浮动锁销式柔性气浮组件在未预压缩状态下,承载特性近似为线性弹簧压缩模型;在预压缩状态下,初始承载特性近似为刚体,承载力超过气浮组件的保持力后承载特性近似为线性弹簧压缩模型。因此,为避免气浮组件在承载过程中表现出的作用力与位移变化等特性对空间机构产品的运动特性、系统性能造成显著的附加影响,气浮组件在使用前应根据产品重力调节弹簧预压缩量,并严格控制4组可调弹簧支撑组件的制造误差;同时,在产品重力完全被卸载之前需要借助压紧释放机构或刚性支撑工装对产品进行约束。

射频电缆组件3D数据应用

射频电缆组件是电子装备中的重要组成部分,3D技术的运用为其设计制造能力的提升提供了可能性,但也同时产生了新问题需解决。本文介绍了基于3D模型解决射频电缆组件设计制造各环节所需数据的适用性及高效输出。此项工作较大程度地促进了3D技术在射频电缆组件领域的应用落地。

IEC 61215光伏组件型式认可国际标准草案动态解析

新的第二版IEC 61215光伏组件型式认可标准草案编制针对目前市场上新兴光伏组件技术及行业争议热点进行补充和修订。草案新增了双面组件、柔性组件、超大尺寸组件的定义、测试方法和相关要求,以及代表样品件的定义和相关要求、动态机械载荷测试和电势差诱导衰减(PID)测试、光伏组件在高温条件下的运行要求以及其他相关定义、要求和测试内容的调整。

空间太阳电池阵技术现状及发展趋势

在对空间太阳电池阵发展及应用情况进行回顾的基础上,总结了刚性、半刚性、柔性太阳电池阵的技术特点及工程应用情况。传统刚性、半刚性太阳电池阵质量比功率及体积比功率较低,无法满足未来航天任务对太阳电池阵轻质量、小收纳体积的需求。采用柔性电池、柔性基板及柔性伸展机构的全柔性太阳电池阵,质量比功率预计可达200 W/kg以上,体积比功率可达40 kW/m^3以上,较传统太阳电池阵有大幅提升,是未来空间用太阳电池阵的重要发展方向。基于未来应用需求及国内外技术现状,对全柔性太阳电池阵亟待解决的柔性电连接、柔性组件封装、高性能伸展机构等关键技术进行了分析,提出了可行的技术攻关方案,为后续全柔性太阳电池阵的研制及应用提供参考。

自下而上产品设计中的自适应装配建模

自下而上的产品建模方法虽在已有信息化设计资源重用以及设计团队协作等方面比自上而下方法有明显优势,但也存在装配冲突、变型困难等缺点。为此提出柔性组件模型及其自适应装配建模方法。基于标准化、系列化、模块化、合理化等原则,建立了产品各组件的包含选型或变型规则的柔性事物特性表和相应的柔性组件模型。利用这种柔性组件进行自下而上的产品装配建模时,根据组件间的装配要求和柔性组件的选型或变型规则,基于简单冲突消除目标或综合优化目标,自适应地选择或调整相关组件并实现有效的产品装配建模。以某织机机架柔性自适应装配建模为例进行了示范,证明该方法有助于提高设计效率,降低设计成本。

重型发动机S型波纹管承压与变形补偿结构参数敏感特性

我国500 tf级重型液氧煤油补燃循环发动机首次采用泵后摇摆的推力矢量总体布局,其中适用于高温、高压、富氧燃气服役环境的柔性摇摆组件是首先需要攻克的关键技术之一。针对摇摆组件的多层薄壁S型波纹管,为了获取其结构参数对承压能力、摇摆刚度等结构特性的影响,提出了一种基于正交试验设计理论、非线性有限元方法以及数理统计理论的结构参数敏感特性研究方法。该方法以OPTIMUS作为控制平台,基于参数化的非线性有限元仿真程序,对大样本的正交试验方案进行自动化分析,并通过相关性分析、主成分分析、方差分析以及单因子响应分析等方法处理数据信息,研究了不同影响因子对S形波纹管承压性能和位移补偿性能的影响规律,获得了各影响因子的敏感度信息。结果表明,层数和单层厚度对波纹管承压性能影响显著,波距和波峰半径的影响较小;波纹管轴向刚度随波数和层数的增加成双曲函数减小,波距的影响可忽略。